Полярное сияние на Юпитере нагревает его атмосферу
Ветер на Юпитере не только не запирает горячие газы у полюсов газового гиганта, но и помогает полярным сияниям разогревать всю его атмосферу. Астрономы создали самую подробную тепловую карту верхних слоев атмосферы Юпитера, впервые подтвердив, что его мощные полярные сияния постепенно нагревают всю планету.
Невероятное зрелище на Юпитере
Полярные сияния возникают, когда заряженные частицы солнечного ветра попадают в магнитное поле планеты. Они движутся по спирали вдоль силовых линий к магнитным полюсам планеты, ударяя по атомам и молекулам в атмосфере, высвобождая свет и энергию.
На Земле мы часто видим это световое шоу — северное и южное сияние.
На Юпитере сияние в разы мощнее — оно самое мощное в Солнечной системе. Таким его делает материал, извергающийся из его вулканической луны Ио. Этот же материал нагревает полярные регионы планеты.
Хотя полярные сияния Юпитера долгое время считались главными виновниками в нагреве атмосферы планеты, более ранние наблюдения до сих пор не могли подтвердить или опровергнуть это.
Вот так выглядит полярное сияние на Юпитере — видео собрано из снимков телескопа «Хаббл» в рентгеновском диапазоне:
Карта потрясающей точности
Предыдущие карты температуры верхних слоев атмосферы были сформированы с использованием изображений, состоящих всего из нескольких пикселей. Этого разрешения недостаточно, чтобы увидеть, как температура может измениться по всей планете.
В новой работе исследователи создали пять карт атмосферной температуры с разным пространственным разрешением и изучили более 10000 отдельных точек данных, картируя только точки с погрешностью менее пяти процентов.
Ученые обнаружили, что высокие температуры начинаются в пределах полярного сияния, как и ожидалось из предыдущей работы, но теперь они увидели, что полюса нагревает именно полярное сияние Юпитера, несмотря на то, что оно занимает менее 10% площади планеты.
Модели атмосфер газовых гигантов предполагают, что они работают как гигантский холодильник, с тепловой энергией, которая отводится от экватора к полюсу и «откладывается» в нижних слоях атмосферы в этих полюсных областях.
Полярные сияния нагревают атмосферу Юпитера на полюсах до 700°С, а затем ветра разносят тепло по всей планете:
